巖土專業(yè)知識(二)輔導:樁施工技術要點

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5.1.7施工技術要點
    1 成樁工藝
    水泥粉煤灰碎石樁的施工,應按設計要求和現場條件選用相應施工工藝。常用的成樁工藝有如下三種。
    1)長螺旋鉆孔灌注成樁
    適用于地下水位以上的黏性土、粉土、素填土、中等密實以上的砂土,適用于成孔時不會發(fā)生坍孔現象,且當周圍環(huán)境對噪音、泥漿污染要求比較嚴格時。
    2)長螺旋鉆孔、管內泵壓混合料成樁,適用于黏性土、粉土、砂土以及對噪音或泥漿污染要求嚴格的場地。施工時,先用長螺旋鉆鉆孔達到設計孔深后,提升鉆桿,同時用高壓泵將樁體混合料通過高壓管路及長螺旋鉆桿的內管壓到孔內成樁。本施工方法噪音低。
    3)振動沉管灌注成樁
    適用于粉土、非飽和黏性土及素填土地基,且周圍環(huán)境對噪音要求不嚴的場地。由于振動沉管打樁機施工效率高,造價相對較低,因此,目前采用該工藝的較多。采用振動沉管工藝時,由于要產生擠土效應,有可能對周圍環(huán)境造成影響,且易造成相鄰樁移位、開裂或上浮等,因此要妥善制定施工方案。
    2 成樁施工順序
    以采用振動沉管灌注成樁施工工藝為例,施工順序如下。
    1)樁機進入現場,根據設計樁長、沉管人土深度確定機架高度和沉管長度進行設備組裝。2)樁機就位,調整沉管與地面垂直,確保垂直度偏差不大于1%。
    3)啟動馬達沉管到預定標高,停機。
    4)沉管過程中做好記錄,每沉1m記錄電流表上的電流一次。并對土層變化處予以說明。
    5)停機后立即向管內投料,直到混合料與進料口齊平?;旌狭习丛O計配比經攪拌機加水拌和,拌和時間不得少于1 min,如粉煤灰用量較多,攪拌時間還要適當放長。加水量按坍落度3~5 cm控制,成樁后浮漿厚度以不超過20cm為宜。
    6)啟動馬達,留振5~10s,開始拔管,拔管速率一般為1.2~1.5 m/min,如遇淤泥或淤泥質土,拔管速率還應放慢。拔管過程中不允許反插。如上料不足,須在拔管過程中空中投料,以保證成樁后樁頂標高達到設計要求。成樁后樁頂標高應考慮計人保護樁長。
    7)沉管拔出地面,確認成樁符合設計要求后,用粒狀材料或濕黏性土封頂。然后移機進行下一根樁的施工。
    8)施工過程中,抽樣做混合料試塊,一般一個臺班做一組(3塊),試塊尺寸為15 cm×15 cm×l5cm,并測定28d抗壓強度。
    3 易出現問題及處理措施
    CFG樁施工時易出現的問題及相應處理方法如下。
    1)樁體上浮
    當采用振動沉管灌注成樁時,在軟土中當布樁較密時,由于軟土的滲透性低,特別是飽和軟土,大量樁體的快速沉入必然引起土體的水平位移與隆起,使樁體上浮,樁端與持力層脫空,或者樁身斷裂、上段樁與下段樁脫空。此類樁在進行單樁靜載試驗時的典型Q-S曲線如圖5.1-4所示。加載至樁側摩阻力達到極限后,樁向土中快速刺入,當樁端下沉至與樁端土或下段樁接觸緊密后端阻力發(fā)揮作用,Q-S曲線變緩,直至端阻力或下段樁承載力達到極限而使Q-S曲線再次陡降。
    對上浮的樁可采用快速靜壓的方法。
    2)樁體偏位
    與發(fā)生樁體上浮情況類似,先施工的樁受到后期施工樁的影響而位移,可通過合理安排打樁流程來解決。但樁位密集且土質以飽和黏性土為主時,應盡量采取非擠土成樁工藝。
    3)樁身斷裂
    采用振動沉管灌注成樁時由于拔管速度快、沉樁擠土的影響、機械開挖碰撞樁頭等均埸造成樁身斷裂,一些工程樁身斷裂者可達總樁數的40%以上。應在選擇設計、選擇沉樁工藝及施工過程控制等各方面綜合考慮解決。此外,采用振動沉管灌注成樁工藝時,還應注意對周圍環(huán)境可能產生的影響。
    5.1.8質量檢驗
    1 施工質量檢驗
    施工質量檢驗主要應檢查施工記錄、混合料坍落度、樁數、樁位偏差、褥墊層厚度、夯填度和樁體試塊抗壓強度等。
    2 竣工驗收質量檢驗
    竣工驗收質量檢驗應采用復合地基載荷試驗。檢驗必須在樁體強度滿足試驗荷載條件時進行,一般宜在施工結束28d后進行。試驗數量宜為總樁數的0.5%~1%,單體工程的試驗數量不應少于3個試驗點。此外,還應抽取不少于總樁數的10%的樁進行低應變動力試驗,檢測樁身結構完整性。
    【例題9】在進行復合地基載荷試驗時,試驗點的選擇應本著( )的原則。
    A、隨機分布;
    B、甲方指定;
    C、先施工的樁;
    D、先相對軟點的位置
    答案:A